分子状水素はミトコンドリア複合体Iにおけるスーパーオキシド産生を抑制しミトコンドリア膜電位を低下させる

要約

本研究では、単離ミトコンドリアおよび培養細胞を用いて、分子状水素（H2）がミトコンドリアのエネルギー変換系に与える影響を検討した。NAD/NADH比に応じてH2が電子の流れ方向を変化させることが示され、25 µM H2添加により逆方向電子輸送（RET）が誘導された。5 µM NADH存在下でコハク酸によるRETが順方向電子輸送（FET）へ反転し、主に複合体Iから産生されるスーパーオキシドが51.1%抑制された。さらにH2単独で培養細胞のミトコンドリア膜電位を11.3%低下させることがTMRE蛍光染色により確認された。

メカニズム

H2はNAD/NADH比に依存して電子流方向を調節し、ミトコンドリア複合体Iでのスーパーオキシド産生を51.1%抑制するとともに、セミキノンラジカルの中和を介して複合体IIIでの活性酸素産生も低減する可能性がある。